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企业物联网项目成功综合指南物联网设备大起底

2018年08月23日

  物联网设备,或者物联网中的任何一种物品,都是非标准的计算设备,可以无线连接到网络并能够传输数据。

  物联网将网络连接从标准设备(台式电脑、笔记本电脑、智能手机和平板电脑等)扩展到任何传统意义上“哑巴”或非网络连接的物理设备和日常物品。这些设备嵌入技术,可以通过互联网进行通信和交互,并且可以远程管理。

  物联网设备的示例和应用

  物联网设备是物联网场景的一部分,在场景中,每台设备都与环境中的其他相关设备进行交互,以完成家庭和工业自动化任务,并将可用的传感器数据传输给用户、企业和和其他感兴趣的各方。物联网设备旨在与家庭、工业或企业中的人们协同工作。这些设备可以分为三个大类:消费者、企业和工业。

  消费者物联网设备包括智能电视、智能扬声器、玩具、可穿戴设备和智能家电等。智能仪表、商业安全系统和智慧城市技术——例如用于监控交通和天气状况的技术,是工业和企业物联网设备的典型例子。其他技术,如智能空调、智能恒温器、智能照明和智能安防,它们涵盖家庭、企业和工业用途。

  例如,在智能家居中,用户到家后,他的汽车与车库通信以自动开启车库门。一旦进入室内,智能恒温器就已经提前将温度调整到用户喜欢的温度上,并且设置照明到光线较低强度以及选择让人放松的光线颜色,因为从心脏起搏器数据看出用户今天压力有点大。

  在企业,位于会议室中的智能传感器可以帮助员工找到并安排会议可用房间,确保适当的房间类型、大小和功能可用。当与会者进入会议室时,温度将根据占用情况进行调整,随着演示PPT投射到屏幕上并且演讲者开始讲解时,灯光将自动变暗。

  在工厂车间,配备传感器的装配线机器将向工厂操作员提供传感器数据,并预测何时需要更换零件。这些数据信息可以防止机器意外停机,以及生产力和利润受损。

  在车间现场,此类通知可以提醒工人什么地方出现问题,以及修复问题所需的零部件,无需派出技术服务人员去现场诊断问题,所做的只是浪费点时间到仓库,找到正确的部件并返回现场。

  物联网设备管理

  许多挑战都可能阻碍物联网系统及其物联网设备的成功部署,其中包括安全性、互操作性、电源/处理能力、可扩展性和可用性等。通过采用标准协议或使用供应商提供的服务内容,物联网设备管理可以解决许多问题。

  设备管理有助于公司大规模集成、组织、监控和远程管理支持互联网的设备,提供对维护物联网设备整个生命周期的健康、连接和安全等至关重要功能。这些功能包括:

  ▲设备注册

  ▲设备认证/授权

  ▲设备配置

  ▲设备部署

  ▲设备监控和诊断

  ▲设备故障排除

  可用的标准化设备管理协议包括开放移动联盟(OMA)和轻量级机器对机器(M2M)设备管理。

  物联网设备管理服务和软件也可从亚马逊、博世、西门子、施耐德、微软、Software AG和Xively等供应商处获得。

  物联网设备网络连接

  与支持互联网的设备一起使用网络、通信和连接协议在很大程度上取决于部署的特定物联网应用。正如有许多不同物联网应用一样,也有许多不同的连接和通信协议可供选择。

  通信协议包括CoAP、DTLS和MQTT等。无线协议包括IPv6、LPWAN、Zigbee、低功耗蓝牙、Z-Wave、RFID和NFC。也可以使用蜂窝、卫星、Wi-Fi和以太网。

  每个选择都在功耗、覆盖范围和带宽大小方面进行权衡,在为特定物联网应用选择连接设备和协议时,必须考虑所有这些选项。

  为了共享它们收集的传感器数据,物联网设备需要连接到物联网网关或其他边缘设备,在那里进行数据分析或者发送到云中进行分析。

  物联网设备安全

  传统“哑巴”设备连网引发了许多与安全和隐私相关的问题。就像经常发生的情况一样,物联网技术的发展速度远比设备保护及其用户保护的机制速度快。

  研究人员已经展示了不少针对心脏起搏器和汽车的远程黑客攻击案例,并且在2016年10月,一场名为Mirai僵尸的大型分布式拒绝服务攻击,影响了美国东海岸的DNS服务器,扰乱了全球服务——这个问题是黑客通过物联网设备进行网络攻击,包括无线路由器和连网摄像头。

  然而,由于设备和供应商的多样性,以及为资源受限设备增加安全性的难度,因此,保护物联网设备及其网络连接可能是一项艰巨的挑战。在Mirai僵尸网络攻击情况下,问题可以追溯到在被黑客入侵的设备上都在使用出厂默认密码。因此,强密码、身份验证/授权和身份管理、网络分段、加密和密码技术都是建议的物联网安全措施。

  出于对物联网攻击面快速增长所构成危险的担忧,联邦调查局(FBI)于2015年9月发布了公共服务公告《FBI警报号I - 091015 – PSA》,这是一份概述物联网设备风险以及保护和防御建议的文件。

  2017年8月,美国参议院推出了《物联网网络安全改进法案》,这是一项旨在解决与物联网设备安全问题相关的法案。虽然这是一个开始,但该法案只是要求联邦政府在购买物联网设备时满足最低要求,而不是整个行业。然而,它被视为一个起点,如果全面采用,可以为整个行业更好的物联网安全铺平道路。

  物联网设备增长趋势和预期

  Gartner估计,2017年使用的物联网设备总数达到84亿台,比2016年增长了31%。

  还有更大胆预测,英特尔预计物联网设备普及率将从2006年的20亿台增长到2020年的2000亿台,相当于地球上每个人拥有近26台智能设备。稍微保守的预测有:IHS Markit表示,到2025年连网设备的数量将达到754亿台,到2030年将达到1250亿台。

  其他公司已经调整了他们的预测数字,并将智能手机、平板电脑和电脑排除在外。Gartner估计,到2020年,将有208亿台连网设备投入使用。研究机构IDC预测的数量为281亿台,而研究机构BI智能预测的数量为240亿台。

  Gartner估计2017年物联网设备和服务的支出总额将近2万亿美元。IDC预计2018年的支出将达到7725亿美元,比2017年预计的6740亿美元增长14.6%,2020年达到1万亿美元,2021年达到1.1万亿美元。

 

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